CLDN6：继CLDN 18.2之后，下一个癌症治疗的“新宠”！
日期：2022-06-29 15:39:12
今年2022-AACR会议上，众多潜在创新靶标重磅登场，CLDN6便是其中之一。国内外生物医药企业拜恩泰科，安进，天境生物等公司，均对其管线中CLDN6靶向药物的阶段性进展进行了披露。其中，德国拜恩泰科公司旗下的BNT-211（CLDN6 CAR-T）的临床数据表明，无论是单用还是与疫苗联用，均展现出良好的耐受性。国内天境生物的TJ-C64B，是一款双特异性抗体，靶向肿瘤CLDN6和T细胞共刺激分子TNFRSF9，会议展示了该药物的临床前研究数据，在肿瘤小鼠模型中，TJ-C64B具有强大的肿瘤抑制活性，能够在肿瘤微环境中特异性激活免疫，无明显肝毒性风险。CLDN6作为Claudins家族的一员，被认为是继CLDN 18.2之后，下一个癌症治疗的“新宠”。
1、Claudins家族的发现
Claudins（CLDNs）蛋白家族最早在1998年由Furuse Mikio等人从鸡肝中克隆得到并为之命名，是紧密连接（Tight junctions，TJs）的重要组成部分 [1-2]。紧密连接主要由occludin，CLDNs，紧密连接黏附分子构成。在哺乳动物中，迄今为止发现了27个Claudins成员，随着研究的深入，Claudins家族成员还将不断壮大 [3-4]。大量研究已证实，Claudins家族是TJs必不可少的骨架蛋白，在维持上皮和内皮细胞中的细胞极性、细胞间的粘附固定、细胞旁路的离子运输等方面发挥重要作用 [5-8]。
Claudins成员，广泛分布于不同的组织器官中，其表达具有多样化的特性。近年来的大量研究数据揭示，Claudins的异常表达与多种肿瘤相关，涌现出更多的Claudins家族潜力靶点，用于肿瘤临床诊断和治疗（图1） [9]。不仅在癌症中扮演重要角色，也同其它疾病息息相关。例如，CLDN1的异常表达可导致硬化性胆管炎和鱼鳞病 [10-11]；CLDN3的增加与肺泡屏障功能降低有关 [12]。在癌症免疫治疗领域，Claudins家族成员CLDN18的异构体CLDN18.2，已成为药企必争靶点的高地（点击查看CLDN18.2相关文章）。如今，CLDN6作为Claudins家族“新宠”，肿瘤靶向药物的研发也是势如破竹，令人期待！
图1. Claudins靶向药物的临床应用 [9]
2、什么是CLDN6？
CLDN6作为27个CLDN家族成员之一，是组成细胞间紧密连接的重要分子。CLDN6位于染色体16p3.3，分子量大约20-40kDa。Claudins成员之间具有相似的结构，每个Claudin分子有4个跨膜结构域，2个细胞外环和2条胞内尾区。CLDN6拥有一个C端的PDZ结合位点，使得紧密连接蛋白能与细胞内某些蛋白发生相互作用关系，在细胞连接及上皮组织通透性等方面均可发挥重要作用（图2） [13]。对CLDN6蛋白质分子结构的研究是进一步了解CLDN6分子特性和功能的前提和基础，目前关于CLDN6的高级结构的研究尚处于初级阶段。然而值得关注的是，越来越多的研究表明，CLDN6异常表达可参与乳腺癌 [14]，卵巢癌 [15]，宫颈癌 [16]，胃癌 [17]，肺癌 [18]等多种恶性肿瘤发生及发展过程。
由于肿瘤细胞易于侵袭转移，细胞之间结构较正常细胞排列错乱，导致细胞信号因子或者药物在流动过程中阻力增加，难以突破细胞间的屏障到达肿瘤细胞内，抗肿瘤药物无法髙效发挥作用。因此，探索打开细胞紧密连接，为抗肿瘤药物以及正常信号通路的转导清除障碍，成为肿瘤治疗中的新思路。CLDN6作为细胞骨架的形成和细胞信号通路调节的重要分子，可影响细胞的生长进程，这为肿瘤的诊断和干预提供了新的方向。目前，多款针对CLDN6的药物已处于临床和临床前阶段，用于多种肿瘤的治疗。
图2. CLDNs家族结构示意图 [13]
3、CLDN6相关的信号通路
目前的研究普遍认为，CLDN蛋白表达升高或降低，磷酸化及去磷酸化，都会导致一定程度的细胞极性缺失和细胞间分子异常扩散等变化，而此种变化的主要原因则是由于紧密连接正常结构的破坏而引发的。另外，CLDN蛋白可能是通过高度特异性的胞内信号通路所起作用的，但目前绝大多数CLDN蛋白在肿瘤中的作用机制尚不清楚。大量研究表明，CLDN6基因可能直接或间接参与肿瘤细胞增殖、分化、凋亡等功能的调节 [19]。
CLDN6可以通过不同的信号通路参与细胞调控，其复杂多样的分子机制有待进一步阐明。比如，在宫颈癌细胞中，CLDN6的PDZ结合基序可以募集具有PDZ结构域的蛋白AF-6，AF-6与Ras结合，抑制Ras和Raf的结合，使得Ras不能被Raf激活，从而抑制Ras的活性，进一步抑制下游靶分子如ERK和PI3K等信号通路，以调控细胞生物学行为 [13]。在乳腺癌中，过表达CLND6可以激活ASK1/P38通路，从而诱导细胞凋亡 （图3）；在肺腺癌中，CLDN6过表达细胞，可促进P38 MAPK途径的活化 [14] ；在结直肠癌中，CLDN6通过与ZO-1结合，调控PTEN/AKT信号通路，抑制肿瘤 [20]；在卵巢癌中，CLDN6通过ASK1参与细胞凋亡，进而介导MAPK信号通路发挥作用 [15]。
图3. CLDN6激活RIP1-ASK1-p38/JNK MAPK [19]
4、CLDN6在肿瘤等疾病中的作用
CLDN6等家族蛋白，在上皮细胞和内皮细胞紧密连接的形成过程中起了重要作用。CLDN家族通过细胞屏障、细胞旁路转运和信号转导保持了细胞内环境的平衡。CLDN6等家族蛋白的异常表达，可使得TJs功能受损，屏障功能降低，从而导致组织通透性提高，最终导致包括遗传性、过敏性疾病，各个系统感染性疾病乃至肿瘤等多种疾病的发生。目前，关于CLDN6的研究，主要集中在肿瘤，尤其是卵巢癌，乳腺癌，宫颈癌。
4.1 CLDN6和肿瘤
在一项产气荚膜梭菌肠毒素（CPE）结合CLDN6调控卵巢癌的研究数据显示，CLDN6在卵巢癌中高表达，CPE可加速卵巢癌细胞裂解；CLDN6编码基因的敲除，可降低CPE高敏感株对CPE的敏感度，使得CPE无法破坏肿瘤细胞，导致肿瘤增殖；而CLDN6过表达，可增加抗CPE细胞株对CPE的敏感度，促使肿瘤细胞裂解 [21]。在人乳腺癌细胞系中CLDN6低表达，当过表达CLDN6时，MDA-MB-231细胞的运动性显着降低，并显示出侵袭性降低，紧密连接功能随着菌落变得更紧密而增强；进一步数据显示，CLDN6的高表达，可导致Sp1和cyclin D1的表达下调 [22-23]；另有研究表明，过表达CLDN6的宫颈癌细胞中，促凋亡蛋白Bax增多，抑凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xl减少，这提示，CLDN6具有促进宫颈癌细胞凋亡的作用 [13, 24]。因此，CLDN6有望为卵巢癌等肿瘤靶向治疗提供新方向。
4.2 CLDN6和多卵巢综合征等疾病
有研究证实，CLDN6在多囊卵巢综合征（Polycystic Ovary Syndrome，PCOS）和颗粒细胞（Granular Cells，GC）中呈高表达，减弱CLDN6表达，可抑制PCOS大鼠卵巢GC增殖并诱导GC凋亡 [25, 26]。PCOS以月经稀发、高雄激素血症、卵巢多囊样改变为主要特征，影响全球5%~20%的育龄妇女。患有PCOS的女性中，GC异常增殖，并与卵巢内雄激素的过量产生有关。另有研究报道，抑制CLDN6表达，可抑制子宫内膜异位症细胞增殖、迁移及侵袭。子宫内膜异位症是临床常见妇科疾病且育龄女性的发病率较高，患者常有月经量过多、痛经等症状。以上研究意味着，CLDN6可能作为治疗PCOS或子宫内膜异位症的潜在靶点。
5、CLDN6临床研究进展
来自ParmSnap数据库显示，已有10多家企业布局CLDN6研发管线，集中在CLDN6抗体、ADC、双特异性抗体、CART（参见下表）。具体来看，针对CLDN6药物进展较快的，来自日本安斯泰来制药（Astellas Pharma Global Development, Inc.）旗下的IMAB-027抗体药物，为靶向CLDN6的抑制剂，已处于临床二期，适应症包括生殖细胞和胚胎肿瘤、睾丸肿瘤、卵巢癌，但尚未查到该项目的2期临床数据。
安进公司的AMG 794双特异性抗体，靶向CD3 x CLDN6，处于临床1期，适应症为卵巢上皮癌、非小细胞肺癌，以及非鳞状非小细胞肺癌。在2022 AACR会议上，安进公司披露AMG 794对表达CLDN6的非小细胞肺癌和上皮性卵巢癌细胞，具有可接受的临床前安全性数据，支持AMG 794进入临床开发。
德国拜恩泰科公司旗下有三款管线药物在研BNT 211（临床2期）、BNT-142（临床1/2期）和CARVac Claudin6 mRNA vaccine（临床1期）。在AACR会议上，德国拜恩泰科披露了BNT211 CAR-T+CARVac联合治疗CLDN6阳性实体瘤的临床初步数据，在16名接受治疗患者中，CLDN6 CAR-T治疗具有良好的耐受性，疾病控制率达到86%，客观缓解率ORR为43%。
另外，4款双特异性抗体药物尚处于临床前阶段，分别来自Context Therapeutics LLC（CLDN6 x CD3），Novarock Biotherapeutics Ltd.（NBL-028；TNFRSF9 x CLDN6），天境生物（TJ-C64B；TNFRSF9 x CLDN6）、Integral Molecular, Inc.联合Context Therapeutics LLC（IM-171，CLDN6 x CD3）。其中Novarock为石药集团的附属公司，旗下的NBL-028的临床前数据表明，NBL-028在小鼠模型中能够有效抑制肿瘤并诱导免疫记忆的形成，且未检测到肝损伤或全身毒性的迹象。
随着越来越多的对紧密连接蛋白家族研究，CLDNs家族与肿瘤相关的分子机制和药物研究正成为热点和重点。继CLDN18.2之后，CLDN6同样作为紧密连接蛋白关键成员，CLDN6异常表达在卵巢癌等多种恶性肿瘤中扮演重要角色，尤其妇科肿瘤。利用CLDN6的空间结构和调节特点，寻找或设计针对CLDN6靶向药物，去主动调控CLDN6的信号转导，干扰肿瘤的进程，对于卵巢癌等肿瘤的早期诊断和精准治疗具有重要的价值！
| 药物 | 靶点 | 药物类型 | 在研适应症 | 在研机构 | 最高研发状态（全球） |
|---|---|---|---|---|---|
| IMAB-027 | CLDN6 | 抗体 | 生殖细胞和胚胎肿瘤； 睾丸肿瘤； 卵巢癌 | 安斯泰来制药株式会社（Astellas Pharma Global Development, Inc.） | 临床2期 |
| BNT 211 | CLDN6 | 基因疗法 CAR-T | 肺癌； 转移性非小细胞肺癌； 卵巢癌； 实体瘤； 胃癌； 睾丸肿瘤； 子宫癌 | 拜恩泰科 | 临床2期 |
| BNT-142 | CLDN6 x CLDN18 x CD3 | 生物药 | 实体瘤 | 拜恩泰科 | 临床1/2期 |
| AMG 794 | CD3 x CLDN6 | 双特异性抗体 | 非鳞状非小细胞肺癌； 卵巢上皮癌； 非小细胞肺癌 | 安进股份有限公司 | 临床1期 |
| CARVac Claudin6 mRNA vaccine(BioNTech) | CLDN6 | 治疗性疫苗 | RNA疫苗 | 实体瘤 | 拜恩泰科 | 临床1期 |
| DS-9606 | CLDN6 | ADC | 生殖细胞和胚胎肿瘤； 肿瘤转移； 卵巢癌； 肿瘤 | 第一三共株式会社 | 临床1期 |
| anti-claudin 6 antibody-drug conjugate(Ganymed Pharmaceuticals) | CLDN6 | ADC | 肿瘤 | 加尼梅德药物公司 | 临床前 |
| IMD-1618 | CLDN6 x CD3 | 生物药 | 实体瘤 | 上海亲合力生物医药科技股份有限公司 | 临床前 |
| CLDN6xCD3 Bispecific Antibody (Context Therapeutics LLC) | CD3 x CLDN6 | 双特异性抗体 | 卵巢癌； 实体瘤 | Context Therapeutics LLC | 临床前 |
| GB-7008-01-vcMMAE | CLDN6 | 生物药 | 卵巢癌 | 上海吉凯基因医学科技股份有限公司 | 临床前 |
| TJ-C64B | TNFRSF9 x CLDN6 | 双特异性抗体 | 肿瘤 | 天境生物 | 临床前 |
| NBL-028 | TNFRSF9 x CLDN6 | 双特异性抗体 | 实体瘤 | Novarock Biotherapeutics Ltd. | 临床前 |
| IM-171 | CD3 x CLDN6 | 双特异性抗体 | 子宫内膜样癌； 实体瘤； 卵巢癌 | Integral Molecular, Inc.； Context Therapeutics LLC | 临床前 |
表1. 靶点CLDN6的药物研发最新进展
为鼎力协助各药企针对CLDN6靶点在卵巢癌等肿瘤药物方面的研发工作，CUSABIO推出CLDN6四次跨膜蛋白活性产品（Code: CSB-MP005508HU(A4)），助力您在CLDN6机制方面的研究或其潜在临床价值的探索。
● Recombinant Human Claudin-6(CLDN6)-VLPs (Active)
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The specifity was validated by western blot. CSB-MP005508HU(A4) is detected by Mouse anti-6*His monoclonal antibody.
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Immobilized Human CLDN6 at 10 μg/ml can bind Anti-CLDN6/9 recombinant antibody (CSB-RA005508MA1HU), the EC50 is 1.501-2.035 ng/mL
-TEM1.jpg)
The presence of VLP-like structures was confirmed by TEM
参考文献：
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